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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多環(huán)境條件下大豆莢皮性狀的QTL分析
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- QTL (QTL Mapping)是利用分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建大豆的高密基因標(biāo)記連鎖圖譜，通過檢測(cè)分子標(biāo)記與相關(guān)性狀QTL之間的連鎖程度，從而檢測(cè)出目的QTL。QTL定位分析方法的研究意義在于可以發(fā)現(xiàn)和克隆有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)量性狀QTL及相關(guān)基因，從而輔助大豆的品種改良及培育新品種。
- 詳細(xì)介紹：
- 以美國半矮稈大豆品種Charleston為母本，國內(nèi)高蛋白大豆品系東農(nóng)594為父本及其F2:15代重組自交系的149個(gè)株系為實(shí)驗(yàn)材料，采用WinQTLCartographer Ver. 2.5軟件的CIM和MIM分析方法，首次針對(duì)大豆的莢皮相關(guān)性狀，對(duì)2006年至2010年連續(xù)5年的大豆莢皮性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行QTL定位。莢皮性狀包括莢皮厚、莢皮重和皮莢比。3個(gè)莢皮性狀共檢出40個(gè)QTLs。在CIM分析中，共定位了24個(gè)QTLs；在 MIM分析中，共定位了16個(gè)QTLs。發(fā)現(xiàn)了在多個(gè)環(huán)境條件下可以穩(wěn)定存在的QTL位點(diǎn)，同時(shí)也在同一區(qū)間附近定位出了可以控制多個(gè)性狀的QTL位點(diǎn)，說明采用多年多點(diǎn)的QTL檢測(cè)方法準(zhǔn)確率高，也為進(jìn)一步分子輔助育種提供有力理論依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 以美國半矮稈大豆品種Charleston為母本，國內(nèi)高蛋白大豆品系東農(nóng)594為父本及其F11:15代重組自交系的149個(gè)株系為實(shí)驗(yàn)材料，采用WinQTL Cartographer Ver. 2.5軟件的CIM和MIM分析方法，首次針對(duì)大豆的莢皮相關(guān)性狀，對(duì)2006年至2010年連續(xù)5年的大豆莢皮性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行QTL定位。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究的科學(xué)性在于利用一套R(shí)IL群體進(jìn)行連續(xù)5年的莢皮性狀調(diào)查和QTL分析。 先進(jìn)性在于有關(guān)大豆莢皮性狀的多年QTL分析目前國內(nèi)外還未見報(bào)道。 獨(dú)特之處在于發(fā)現(xiàn)了在多年間可以穩(wěn)定存在的QTL位點(diǎn)，同時(shí)在同一區(qū)間定位了控制多個(gè)性狀的QTL位點(diǎn)，結(jié)果為進(jìn)一步分子輔助育種提供有力理論依據(jù)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 目前很少有研究分析豆莢中莢皮與子粒的比值轉(zhuǎn)化效率。本研究針對(duì)莢皮性狀，尤其是莢皮重量和豆莢的比值進(jìn)行了多年的QTL分析。對(duì)于相關(guān)的基因克隆和育種應(yīng)用具有很大價(jià)值。 位點(diǎn)在連鎖中存在成簇分布現(xiàn)象，可能是控制此類性狀的基因位點(diǎn)間存在緊密的連鎖才造成在不同的環(huán)境條件下檢測(cè)出成簇分布，此現(xiàn)象為進(jìn)一步在類似區(qū)間挖掘基因及為分子輔助育種提供有效的指導(dǎo)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以美國半矮稈大豆品種Charleston為母本，國內(nèi)高蛋白大豆品系東農(nóng)594為父本及其F2:15代重組自交系的149個(gè)株系為實(shí)驗(yàn)材料，采用WinQTLCartographer Ver. 2.5軟件的CIM和MIM分析方法，首次針對(duì)大豆的莢皮相關(guān)性狀，對(duì)2006年至2010年連續(xù)5年的大豆莢皮性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行QTL定位。莢皮性狀包括莢皮厚、莢皮重和皮莢比。3個(gè)莢皮性狀共檢出40個(gè)QTLs。在CIM分析中，共定位了24個(gè)QTLs；在 MIM分析中，共定位了16個(gè)QTLs。發(fā)現(xiàn)了在多個(gè)環(huán)境條件下可以穩(wěn)定存在的QTL位點(diǎn)，同時(shí)也在同一區(qū)間附近定位出了可以控制多個(gè)性狀的QTL位點(diǎn)，說明采用多年多點(diǎn)的QTL檢測(cè)方法準(zhǔn)確率高，也為進(jìn)一步分子輔助育種提供有力理論依據(jù)。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- QTL (QTL Maping)是利用分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建大豆的高密基因標(biāo)記連鎖圖譜，通過檢測(cè)分子標(biāo)記與相關(guān)性狀QTL之間的連鎖程度，從而檢測(cè)出目的QTL。QTL定位分析方法的研究意義在于可以發(fā)現(xiàn)和克隆有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)量性狀QTL及相關(guān)基因，從而輔助大豆的品種改良及培育新品種。 多年多點(diǎn)的QTL分析有利于發(fā)現(xiàn)和挖掘穩(wěn)定表達(dá)的QTL位點(diǎn)，對(duì)于分子輔助育種具有重要的意義。 參考文獻(xiàn)目錄： 1.陳慶山, 張忠臣, 劉春燕, 辛大偉, 單大鵬, 邱紅梅, 單彩云, 2007, 大豆主要農(nóng)藝性狀QTLs 分析, 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 40(1): 41-47 2.吳曉雷, 賀超英, 王永軍, 張志永, 東方陽, 張勁松, 陳受宜, 蓋鈞鎰. 大豆遺傳圖譜的構(gòu)建和分析. 遺傳學(xué)報(bào), 2001, 28:1051-1061. 3.李燦東,蔣洪蔚,張聞博,邱鵬程,劉春燕,李文福,高運(yùn)來,陳慶山,胡國華,2008, 大豆莢粒相關(guān)性狀的QTL分析, 分子植物育種,V01.6,No.6,1091—1 100
同類課題研究水平概述
- QTL (QTL Mapping)是利用分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建大豆的高密基因標(biāo)記連鎖圖譜，通過檢測(cè)分子標(biāo)記與相關(guān)性狀QTL之間的連鎖程度，從而檢測(cè)出目的QTL。QTL定位分析方法的研究意義在于可以發(fā)現(xiàn)和克隆有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)量性狀QTL及相關(guān)基因，從而輔助大豆的品種改良及培育新品種。 大豆莢皮性狀是構(gòu)成大豆產(chǎn)量的主要因素和大豆育種中單株選擇的重要依據(jù)，也是大豆育種工作長期研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。到目前為止，關(guān)于大豆莢皮相關(guān)性狀的研究成果僅有少量間接報(bào)道。李燦東等(2007)以紅豐11為輪回親本分別與供體親本Harosoy和Clark回交構(gòu)建的157個(gè)低世代導(dǎo)入系(ILs)群體及2個(gè)回交組合的3個(gè)親本為試驗(yàn)材料，對(duì)莢粒重、單株粒重、莢皮厚、莢皮重進(jìn)行了QTL定位。張富厚等(2006)針對(duì)河南省內(nèi)外14個(gè)大豆品種的若干莢粒性狀進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析，對(duì)單株產(chǎn)量為直接正效應(yīng)的性狀的通徑系數(shù)大小依次是單株莢重、單株粒重、單株粒位數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重和莢皮重；為直接負(fù)效應(yīng)的性狀依次是莢皮重/粒重、單株粒數(shù)和莢皮重。楊陽等(2008)以東農(nóng)42和東農(nóng)163為試驗(yàn)材料，對(duì)不同生育期豆莢生理指標(biāo)進(jìn)行了研究，并通過在鼓粒始期R5、鼓粒期R6、生理成熟期R7對(duì)豆莢進(jìn)行遮光處理，研究豆莢對(duì)籽粒重的影響。結(jié)果表明，豆莢具有光合作用的能力，光合速率在生理成熟期R7最高。目前，國內(nèi)外有關(guān)大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL定位研究趨向于進(jìn)行多年多點(diǎn)田間試驗(yàn)，有關(guān)大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀穩(wěn)定性研究主要停留在傳統(tǒng)數(shù)量遺傳學(xué)研究階段。因此對(duì)大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行穩(wěn)定性分析，并深入研究其數(shù)量遺傳學(xué)特征是十分必要的 (王賢智等，2007)。 大豆產(chǎn)量是受多基因控制的非常復(fù)雜的數(shù)量性狀，不但基因之間存在互作效應(yīng)，而且基因與環(huán)境之間也存在互作。研究基因與環(huán)境的互作關(guān)系，發(fā)現(xiàn)特定環(huán)境下特異表達(dá)的產(chǎn)量QTL以及在各種環(huán)境條件下都可以穩(wěn)定遺傳的QTL，對(duì)于培育大豆高產(chǎn)品種具有特殊重要的實(shí)踐意義。
